Cette technologie va diminuer drastiquement le coût des piles à hydrogène

L'Institut Fraunhofer a développé une machine qui permet de produire les plaques bipolaires, utilisées dans les piles à hydrogène et les électrolyseurs, par laminage continu. Gros avantage de la solution : une cadence de fabrication largement supérieure aux procédés classiques, qui permet d’en diminuer significativement le coût de fabrication.
 
L’Institut Fraunhofer, à travers ses différentes composantes, est en passe de devenir un des acteurs majeurs de l’innovation hydrogène en Europe. Après les robots assembleurs de pile à combustible du Fraunhofer IPA, c’est désormais au Fraunhofer IWU de proposer une nouvelle solution de production de composants pour la filière hydrogène. Point commun des deux innovations, elles permettent d’abaisser drastiquement le coût de production des piles à combustibles qui reste un des freins majeurs à leur démocratisation.
 
Parmi les éléments qui contribuent à surenchérir le prix des piles à hydrogène, les plaques bipolaires. C’est leur structure à double paroi qui permet à l'oxygène et à l'hydrogène de circuler des deux côtés du MEA (ensemble de membranes) et de refroidir l'eau de la pile. Constituées de deux demi-plaques en acier inoxydable, sur lesquelles sont estampées les micro-canaux de circulation des flux (des structures fines et très précises), elles sont actuellement produites par formage discontinu (pièce par pièce).
 
Le procédé étant relativement lent, l’Institut Fraunhofer a décidé de mener des recherches pour réaliser ces opérations par laminage de gaufrage creux ; autrement dit de manière continue et qui ne nécessite aucune interruption du processus, permettant ainsi une production à des cadences beaucoup plus élevées.
 

Une technologie particulièrement rapide et rentable

Associé à Profiroll Technologies GmbH, l’Institut Fraunhofer a conçu une machine, la BPPflexRoll, dont les performances sont bien supérieures aux technologies actuelles. Le premier prototype est capable de produire jusqu’à 120 demi-plaques bipolaires par minute. Comme le souligne l’un des responsables du projet, «étant donné que les rouleaux pour former les canaux d'écoulement n'ont presque aucun contact linéaire avec la pièce à usiner, les forces du processus peuvent être réduites d'un facteur 10 en moyenne, grâce au formage étape par étape, par rapport à l'emboutissage creux conventionnel. Cela conduit à une technologie plus petite et plus rentable ».
 
L’outil, qui offre donc des perspectives particulièrement intéressantes, sera présenté lors du salon de Hanovre (un des plus grands salons industriels au monde, du 22 au 26 avril). Il devrait prochainement entrer en phase d’industrialisation.